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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Starten mindestens eines Antriebs
eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem Lenkrad.
Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Vorrichtung.
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Stand der Technik
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Aus
der
DE-OS 1950361 ist
ein Lenkrad für Fahrzeuge bekannt, bei dem ein Sensor im
Falle einer Kraft- beziehungsweise Druckeinwirkung auf das Lenkrad
mittels eines Treibersignals die Steuerung wenigstens einer fahrzeugspezifischen
Einrichtung bewirkt. Der Sensor besteht hierbei aus einem am Lenkradkranz
angeordneten Schlauch, dessen Durchflussquerschnitt unter dem Auflagedruck
der Hand des Fahrzeugführers veränderlich ist.
Weiter offenbart die
DE-OS
2207149 ein Lenkrad, dessen Lenkradkranz einen inneren
starren Teil und einen äußeren, diesen starren
Teil umgebenden, elastisch verformbaren Teil aufweist, wobei Kontaktiereinrichtungen
zum Schließen eines Stromkreises zur Betätigung
eines Zubehörteils vorgesehen sind. Aus der
DE 19631502 nunmehr ist ein Lenkrad,
insbesondere zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, bekannt, das mittels
eines umlaufend angeordneten, faseroptischen Sensors eine Umgreifungsdetektion
und die Steuerung fahrzeugseitiger Funktionen erlaubt. Derzeit werden
Kraftfahrzeuge mit Motor-Start-Stop-Funktion entwickelt und vertrieben,
die zur Kraftstoffeinsparung im unterbrochenen Verkehr, insbesondere
im Stadtverkehr, dienen. Insbesondere im Rahmen der derzeitigen
CO
2-Diskussion sind derartige Start-Stop-Funktionen
sehr erwünscht, die bei Stillstand des Fahrzeugs automatisch
den Motor abschalten, um diesen beim Wiederanfahren erneut zu starten.
Hierdurch lässt sich eine deutliche Treibstoffeinsparung
erzielen. Für die Umsetzung solcher Funktionen sind neben
leis tungsfähigen Startern Steuerungsmechanismen erforderlich,
die derzeit beispielsweise über eine Betätigung
eines Gaspedals oder eines Kupplungspedals den Anfahrwunsch des
Fahrers dektieren und den Start des Motors ermöglichen.
Dies ist aber mit Verzögerungen verbunden, da der Fahrer
bei Betätigung eines solchen Pedals, insbesondere des Gaspedals,
bereits anzufahren wünscht, das Fahrzeug jedoch erst den
Motor startet, so dass eine signifikante, für den Fahrer
möglicherweise unerwünschte und als unangenehm empfundene
Anfahrverzögerung eintritt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die Start-Stop-Funktion für den Fahrer
zu vereinfachen und bei deutlicher Komforterhöhung eine
erwünschte Treibstoffeinsparung durch Abschaltung und Wiedereinschaltung
des Antriebs zu ermöglichen.
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Offenbarung der Erfindung
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Hierzu
wird ein Verfahren zum Starten mindestens eines Antriebs eines Fahrzeugs,
insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem Lenkrad vorgeschlagen. Es
ist vorgesehen, dass in einem Start-Stop-Betrieb der Antrieb durch
zumindest erfolgendes Anlegen mindestens einer Hand an das Lenkrad
gestartet wird. Der Fahrer kann hierbei dem Kraftfahrzeug seinen
Anfahrwunsch nicht nur, wie aus dem Stand der Technik bekannt, über
das Treten des Gaspedals aufzeigen, sondern über das Anlegen
mindestens einer Hand an das Lenkrad ein Starten des Antriebs, insbesondere
als einer Brennkraftmaschine, herbeiführen. „Anlegen” bedeutet
hier nicht nur eine bloße Berührungsanlage mit
einer bestimmten Mindestkraft, sondern umfasst begrifflich selbstverständlich auch
ein Umgreifen des Lenkradkranzes oder eines Abschnittes hiervon.
Hierbei ist sinnvollerweise eine entsprechende Beschaltung vorgesehen,
die einerseits eine Überprüfung auf Stillstand
des Antriebs und andererseits auf Stillstand des Fahrzeugs vornimmt.
Nur dann nämlich ist anzunehmen, dass durch das Handanlegen
an das Lenkrad der Antrieb gestartet werden soll. Bei fahrendem
Fahrzeug ist ein Startwunsch auf diese Weise nicht vorgesehen, bei stehendem
Antrieb (also beispielsweise abgeschalteter Brennkraftmaschine)
hingegen ist bei einem Anfahrwunsch des Fahrers ein solcher Startwunsch
hinsichtlich des Antriebs eindeutig feststellbar. Auf diese Weise
wird der aus dem Stand der Technik bekannte Verzögerungseffekt
zum Neustarten des Antriebs, insbesondere einer Brennkraftmaschine,
beispielsweise durch Druck auf das Gaspedal vermieden. Der Fahrer
kann bereits vor seinem eigentlichen Anfahrwunsch (also dem Wunsch,
das Fahrzeug in Bewegung zu setzen) den Start des Antriebs dadurch
veranlassen, dass er das Lenkrad beispielsweise umgreift, zumindest
aber eine Hand an das Lenkrad anlegt. Anlegen meint hierbei, dass
die Hand zumindest mit einer gewissen Mindestkraftbeaufschlagung
an die Peripherie des Lenkrads innen- oder außenseitig oder
an einer hierzu vorgesehenen Fläche des Lenkrads angelegt
wird, wobei besonders bevorzugt das gesamte Lenkrad, zumindest aber
des gesamte Lenkradkranz, ein solcher berührungsempfindlicher Bereich
ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der
Startvorgang nur beim Vorhandensein einer Autorisierungsvorrichtung,
insbesondere einer Keyless-Go-Karte oder dergleichen, erfolgt. Auf
diese Weise wird verhindert, dass ein Starten des Antriebs erfolgt,
ohne dass eine Autorisierungseinrichtung, wie sie in der klassischen
Form als Fahrzeugschlüssel/Zündschlüssel
bekannt ist und in neueren Ausführungsformen insbesondere
als Keyless-Go-Karte Verwendung findet, hierzu berechtigt. Auf diese
Weise wird ein missbräuchliches und auch ein versehentliches
Starten des Antriebs vermieden. In diesem Verfahrensablauf wird
demzufolge bei Detektion eines Anlegens einer Hand an das Lenkrad überprüft,
ob die jeweilige Autorisierungseinrichtung, die zum Betrieb des
Fahrzeugs herstellerseitig vorgesehen ist, vorliegt oder nicht.
Lediglich dann, wenn diese in einer richtigen, vorgesehenen Art
und Weise detektiert wird, wird das Anlegen mindestens einer Hand
an das Lenkrad als zulässiger Wunsch zum Starten des Antriebs
interpretiert und der Startvorgang ausgelöst. Insbesondere
wird so auch ein unnötiges Starten des Antriebs vermieden,
wenn zwar das Lenkrad berührt, ein Fahren mit dem Fahrzeug
aber gar nicht erwünscht ist (beispielsweise beim Reinigen
desselben). Es ist auch möglich, weitere Kriterien zur
Verknüpfung heranzuziehen, insbesondere wie nachstehend
beschrieben.
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In
einer weiteren Verfahrensausbildung ist vorgesehen, dass der Startvorgang
nur dann erfolgt, wenn eine Mindest-Fahrersitzbelastung vorliegt.
In der Verfahrensausführung wird demzufolge, beispielsweise über
einen Fahrersitzbelastungssensor, die Belegung des Fahrersitzes
mit einem Mindestgewicht geprüft. Auf diese Weise wird
verhindert, dass Kinder durch Handanlegen an das Lenkrad den Antrieb
in Gang setzen können. Der Startvorgang wird nämlich
nur dann eingeleitet, wenn der Fahrersitz mit einem Mindestgewicht
belastet ist, das einem im Regelfall erwachsenen Menschen entspricht.
Insbesondere ist hierbei vorge sehen, dass das Verfahren die Einstellung
oder Einregulierung einer solchen Mindest-Fahrersitzbelastung vorsieht,
etwa dergestalt, dass der oder die zugelassene(n) Fahrer seinerseits/ihrerseits
bei Sitzen auf dem Fahrersitz eine Gewichtseinregulierung oder Gewichtseinspeicherung
vornehmen können, so dass bei Erkennen eben dieses Gewichts
innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen der Startvorgang zugelassen
wird. Auf diese Weise kann eine individuelle Prüfung auf
zugelassene Mindest-Fahrersitzbelastungen erfolgen.
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In
einer weiteren Verfahrensausbildung ist vorgesehen, dass der Antrieb
außer Betrieb genommen wird, wenn das Lenkrad losgelassen
wird. Hierbei versteht sich von allein, dass der Antrieb nur dann außer
Betrieb genommen wird, wenn das Lenkrad bei stehendem Fahrzeug losgelassen
wird, also beispielsweise nicht, wenn sich das Fahrzeug zwar bewegt,
der Fahrer aber, aus welchen Gründen auch immer, die Hände
vom Lenkrad nimmt. Auf diese Weise wird der Start-Stop-Betrieb wesentlich
erleichtert, da der Antrieb nicht immer schon dann abgeschaltet
wird, wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, wie häufig
im Stand der Technik anzutreffen, insbesondere über eine
Zeitschleife, die eine Mindeststillstandszeit des Fahrzeugs voraussetzt.
Ein zu frühes oder, unter energetischen Gesichtspunkten unerwünschtes,
zu spätes Abschalten des Antriebs kann so verhindert werden;
maßgeblich ist nämlich, dass der Fahrer im Stillstand
die Hände vom Lenkrad nimmt. Lässt er die Hände
am Lenkrad, kann gleichwohl nach einer Mindeststillstandszeit der
Antrieb abgeschaltet werden. Ein Wegnehmen einer Hand und Neuanlegen
kann dann, wie vorstehend beschrieben, den Antrieb erneut starten.
Auf diese Weise lässt sich eine sehr komfortable und einfache
Durchführung des Start-Stop-Betriebs, insbesondere im Stadtverkehr
oder im Stau, erzielen.
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Weiter
wird eine Vorrichtung zum Starten mindestens eines Antriebs eines
Fahrzeugs vorgeschlagen, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem Lenkrad,
das mindestens eine Sensoreinrichtung aufweist. Dabei ist vorgesehen,
dass die Sensoreinrichtung eine Berührungseinrichtung ist,
die an eine Steuereinrichtung bei zumindest erfolgendem Anlegen
mindestens einer Hand ein Signal abgibt, das in einem Start-Stop-Betrieb
zum Starten des Antriebs führt. Zur Ausführung
der vorstehend beschriebenen Verfahren weist die Vorrichtung demzufolge
die Sensoreinrichtung auf, die eine Berührungseinrichtung ist,
die, an eine separate oder dem Fahrzeug ohnehin zugehörige
Steuereinrichtung, insbesondere ECU, das genannte Signal abgibt,
das zum Starten des Antriebs führt.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist eine Einrichtung zur
Erfassung einer Autorisierungseinrichtung vorgesehen, wobei bei
Detektion der Autorisierungseinrichtung die Steuereinrichtung voraktiviert
wird. Mit Voraktivierung ist gemeint, dass die Steuereinrichtung
erst dann auf das Anlegen mindestens einer Hand an das Lenkrad (nämlich
die Berührungseinrichtung) reagiert und den Startvorgang
des Antriebs auslöst, wenn zuvor oder zumindest gleichzeitig
die Autorisierungseinrichtung detektiert wird. Die Einrichtung zur
Erfassung der Autorisierungseinrichtung kann beispielsweise ein
RFID-Empfänger oder ähnliches sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform ist ein Fahrersitzsensor
vorgesehen, der mit der Steuereinrichtung zum Voraktiveren zusammenwirkt.
Hier wird der Fahrersitzsensor auf Vorliegen einer Mindest-Fahrersitzbelastung
geprüft, so dass die Steuereinrichtung voraktiviert wird,
also erst dann auf den Startwunsch durch Anlegen mindestens einer
Hand an das Lenkrad reagiert, wenn dieses Kriterium erfüllt ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert, ohne aber hierauf beschränkt
zu sein.
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Im
Folgenden soll die Erfindung anhand einer Zeichnung näher
erläutert werden.
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Es
zeigt
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die
Figur eine Vorrichtung zum Starten eines Antriebs eines Fahrzeugs
im Start-Stop-Betrieb.
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Die
Figur zeigt ein Lenkrad 1 eines nicht näher dargestellten
Fahrzeuges, mit einem Lenkradkranz 2, der über
Speichen 3 mit einer Lenkradnabe 4 drehfest verbunden
ist. Als Speichen 3 kommen selbstverständlich
sämtliche im Stand der Technik bekannten Ausführungsformen
in Betracht, insbesondere großflächige Ausführungsformen
mit integrierten Rückhaltesystemen, weiteren, hier nicht
dargestellten Betätigungseinrichtungen etc. Der Lenkradkranz 2 des
Lenkrads 1 weist eine – bevorzugt umlaufende – Sensoreinrichtung 5 auf,
also Bereiche im oder am Lenkradkranz 2, die auf Berührung,
vorzugsweise mit einer gewissen Mindestkraft, beispielsweise das
Anlegen einer nicht dargestellten Hand eines Fahrers des nicht dargestellten
Kraftfahrzeugs, reagieren, beispielsweise durch Abgabe eines Meldesignals 6 über
geeignete elektrische Verbindungen 7, insbesondere auch
ein Bussystem 8, an eine Steuereinrichtung 9.
Der Steuereinrichtung 9 sind ferner ein Fahrersitzsensor 10 und
eine Erfassungseinrichtung 11, jeweils ebenfalls über
geeignete elektrische Verbindungen 7, angeschlossen. Der Fahrersitzsensor 10 prüft
hierbei, ob bei Berühren der Sensoreinrichtung 5 am
Lenkradkranz 2 ein hier nicht dargestellter Fahrersitz
mit einem Mindestgewicht des Fahrers belastet ist. Die Erfassungseinrichtung 11 zur
Erfassung einer Autorisierungseinrichtung 12, insbesondere
einer Keyless-Go-Karte 13, die beispielsweise einen integrierten
RFID-Chip 14 aufweist, prüft auf das Vorhandensein
der Autorisierungseinrichtung 12, die selbstverständlich
auch aus anderen, im Stand der Technik bekannten, zur Autorisierung
eines nicht dargestellten Fahrers dienenden Einrichtungen wie insbesondere
und beispielsweise auch dem klassischen Zündschlüssel
bestehen kann; der Erfassungseinrichtung 11 entspräche
im letzteren Fall ein Zündschloss (nicht dargestellt).
Mit der Steuereinrichtung 9 ist über geeignete
elektrische Verbindungen 7 ein Starter 15 eines
Antriebs 16 des nichtdargestellten Fahrzeugs verbunden,
wobei der Antrieb 16 hier nur abschnittsweise dargestellt
ist und beispielsweise eine Brennkraftmaschine 17 aufweist.
Weiter ist an die Steuereinrichtung 9 zur Erfassung von
Bewegung des Fahrzeugs eine Tachosignalerfassung 18 angeschlossen,
um einen Stillstand des Fahrzeugs detektieren zu können.
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Im
Start-Stop-Betrieb des nicht dargestellten Fahrzeugs wird, beispielsweise über
eine Stillstandserfassung der Tachosignalerfassung 18,
die der Steuereinrichtung 9 mitgeteilt wird, und/oder über eine
Zeitschleife, die die Stillstandszeit erfasst, der Antrieb 16 automatisch
abgeschaltet, insbesondere die Brennkraftmaschine 17. Zum
Starten des Antriebs 16, insbesondere der Brennkraftmaschine 17 durch
Einschalten von beispielsweise Einspritzung und Zündung
und Andrehen mittels des Starters 15, legt der nicht dargestellte
Fahrer seine Hand an mindestens einen Abschnitt der Sensoreinrichtung 5 am Lenkradkranz 2 mit
einer Mindestkraft an, so dass die Sensoreinrichtung 5 das
Meldesignal 6 zur Steuereinrichtung 9 abgibt und
den Startwunsch hinsichtlich des Antriebs 16 signalisiert.
Mit dem Meldesignal 6 sind UND-verknüpft Signale
der Erfassungseinrichtung 11 zur Überprüfung
auf Vorhandensein der Autorisierungseinrichtung 12, Signale
der Tachosignalerfassung 18 und Signale des Fahrersitzsensors 10. Mittels
Signalen der Erfassungseinrichtung 11 wird überprüft,
ob die den Startwunsch auslösende Person berechtigt ist,
den Antrieb 16 in Betrieb zu nehmen, im Sinne einer formalen
Autorisierung, wie sie über die Autorisierungseinrichtung 12 dokumentiert ist. Über
die Tachosignalerfassung 18 wird erfasst, ob sich das Fahrzeug
im Start-Stop-Betrieb befindet, und zwar in einem Zustand, in welchem
das Starten des Antriebs 16 einen sinnvollen Fahrerwunsch
darstellt, also entweder im Stillstand oder leicht rollend. Mittels
des Fahrersitzsensors 10 wird eine (bevorzugt einstellbare
oder einregelbare und speicherbare) Mindestfahrersitzbelastung überprüft,
aus der geschlossen werden kann, ob ein erwachsener Fahrer den Startwunsch
hinsichtlich des Antriebs 16 äußert, so
dass beispielsweise das Starten des Antriebs 16 durch Handanlegen
eines Kindes an das Lenkrad 1 sicher vermieden werden kann.
Bevorzugt ist möglich, durch Loslassen des Lenkradkranzes 2,
wobei dieses Loslassen von der Sensoreinrichtung 5 detektiert
wird und das Meldesignal entfällt oder eine andere Gestalt
beziehungsweise einen anderen Wert annimmt, ein Abschalten des Antriebs 16,
insbesondere der Brennkraftmaschine 17, zu veranlassen,
so dass im Start-Stop-Betrieb der nicht dargestellte Fahrer auf
sehr einfache und komfortable Weise den Antrieb 16 außer
Betrieb und in Betrieb nehmen kann.
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Insbesondere
beim Abschalten des Antriebs 16 auf diese Weise wird über
die Tachosignalerfassung 18 überwacht, dass ein
solches Abschalten nur dann erfolgen kann, wenn sich das Fahrzeug
bereits entweder im Stillstand oder im Ausrollen (einer langsamen
Rollbewegung) befindet, damit ein versehentliches Abschalten des
Antriebs 16, beispielsweise bei schneller Fahrt, sicher
vermieden wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1950361
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- - DE 19631502 [0002]